细胞增值、分化和死亡，贯穿于多细胞生物体生长、发育和衰老的全过程，是同等重要的生命活动。在20世纪60年代，学者们就注意到细胞“死亡”有两种不同的方式，一种就是人们熟知的坏死，还有一种就是在组织学特征和生理生化等方面的表现不同于坏死的细胞凋亡。显然，前者是由各种致病因子引发的细胞“意外”死亡，会引起机体生理功能的紊乱和疾病的发生。而后者且是一个具有遗传特征的，在基因调控下实现的细胞有序“自杀”过程，一般属于细胞的生理性死亡过程。 增龄(或衰老)是世界上任何一个生物体都无法摆脱的生理过程，而且又常常与死亡相联系，一个正常的个体即使不患有任何一种致死性疾病，其最终依然是难逃因衰老而死亡的厄运。 研究发现，体育运动既是延缓细胞衰老发展的重要手段，同时又是介导细胞凋亡发生的诱因；伴随增龄的进程，机体内各种细胞均会出现不同程度的退行性变化，增龄受损细胞的清除和修复是“抗衰老”研究领域的重要内容，机体内自我修复机制是否存在通过细胞凋亡清除受损细胞或衰老细胞；或通过增龄细胞或衰老细胞的“自杀”行为进一步加重衰老的发展；同时，在运动健身研究领域中，是否存在适宜的身体活动或长期有规律的锻炼介导细胞凋亡发生和发展的现象，尤其是长期有氧练习是否通过慢性的累计效应，干预了增龄细胞的凋亡过程，最终达到延缓细胞衰老的目的。也就是说，细胞增龄、凋亡和长期有氧运动之间到底存在什么样的因果关系或依存关系，这一切都需要在研究中得到进一步证实。 研究目的 本文将根据前人研究成果，结合细胞凋亡、细胞增龄和运动健身的基本理论和方法，力图通过观察在长期无负重游泳运动模型中，大鼠外周血白细胞、组织细胞(肝细胞、心肌细胞)在增龄过程中，细胞凋亡的特征、发生和发展变化规律，以及有氧运动对体细胞凋亡的影响，寻找细胞凋亡现象是否存在清除增龄大鼠受损细胞的证据；并通过对凋亡调控基因蛋白表达和体内自由基代谢水平的同步观察，力争从细胞(或分子)水平上解释有氧运动延缓细胞增龄的作用或可能的机制。 研究方法 本文选择2月龄(青年组)和9～10月龄(老年前期组)SD大鼠为实验对象；采用自然增龄动物模型，选择无负重游泳作为运动干预的方式，用运动持续时间的变化来确定运动负荷，选择运动持续时间为1小时／每天和2小时／每天，运动频率为6次／每周和3次／每周(隔日)，游泳运动的总持续时间为14周。采用流式细胞仪技术测定外周血白细胞凋亡率，采用细胞生物学新技术“组织芯片”技术，结合TUNEL染色技术确定肝细胞和心肌细胞凋亡率，同时采用免疫组织化学技术测定组织中Bax和Bcl-2基因的阳性表达，采用黄嘌呤氧化酶法测试血清和组织中SOD，采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法测定血清和组织中MDA，采用硝酸还原酶法测定血清和组织中NO含量。数据处理为常规统计方法、非参数检验和单变量双因素分析。结论 1.外周血白细胞凋亡不存在随增龄凋亡出现增加或下降的变化趋势，这对保持短寿细胞数目的稳定，维持机体免疫力具有十分重要的意义;长期有氧运动可以明显的介导外周血白细胞凋亡的发生和发展，并且，白细胞凋亡率存在随运动负荷递增逐渐增加的趋势，其中，2小时组凋亡率最高，隔日l小时组凋亡率最低。这一特点在老年前期组和青年组中表现基本一致。长期有氧运动有效的促进外周血白细胞凋亡的发生和发展，这是否也是有氧运动延缓机体免疫功能随增龄下降的细胞学机制，还有待于进一步研究。 2.肝细胞凋亡存在随增龄明显下降的趋势，这对维持肝细胞数量或缓解增龄过程中肝细胞数目丢失具有十分重要的意义;长期有氧运动可以有效的阻止肝细胞凋亡率在增龄过程中下降的趋势;在老年前期组中，训练1小时和2小时组对肝细胞凋亡能力的恢复作用最明显;有氧运动促进肝细胞凋亡能力的提高可能就是有氧运动延缓细胞增龄发生和发展的重要细胞学机制之一。关于，在青年组中，肝细胞凋亡率出现的不规律变化还有待于进一步研究。 3.心肌细胞凋亡率不存在随增龄出现增加或下降的变化趋势，这一特点对维持高度分化细胞的寿命具有十分重要的作用;长期有氧运动可以有效的降低心肌细胞凋亡的发生和发展，减少心肌细胞在增龄过程中出现生理性死亡现象，从而保证了增龄过程中心脏功能的正常发挥。至于在老年前期和青年隔日训练1小时组中，心肌细胞凋亡率明显低于其它实验组的结果，是否验证了隔日进行体育锻炼的健身功效还有待于进一步深入探讨。 4.长期有氧运动是介导外周血白细胞、肝细胞和心肌细胞发生凋亡的重要诱因，而引发这一变化的影响因素或可能存在的调控机制，是Bax和Bcl一2基因蛋白的不同表达，以及自由基代谢产物SOD、MDA和NO含量发生变化的结果。 5.机体内不同体细胞随增龄变化具有不同的特点，这主要与细胞种类和分化程度有关。 6.关于肝细胞凋亡率随增龄和运动的变化特点，是否较好的验证了细胞凋亡在细胞增龄(或衰老)进程中的地位和作用，还有待于进一步研究。 总之，有氧运动作为一种积极的健身方式，